キャッシュメモリとは？

詳細解説

キャッシュメモリは、CPUと主記憶（メインメモリ）の処理速度の差を埋めるために設けられた高速・小容量のメモリです。CPUは主記憶より数十倍から数百倍高速に動作しますが、主記憶へのアクセスに時間がかかるため、頻繁に使うデータをキャッシュメモリに保持することで待ち時間を削減します。一般にL1（1次）・L2（2次）・L3（3次）キャッシュの階層構造を持ち、L1が最も小容量・高速です。CPUが必要なデータをキャッシュで見つけられた場合をキャッシュヒット、見つけられなかった場合をキャッシュミスといいます。キャッシュヒット率が高いほど実効アクセス時間は短くなります。試験では、ヒット率hと各アクセス時間から実効アクセス時間を求める計算問題が頻出です（実効時間 = h × キャッシュ時間 + (1-h) × 主記憶時間）。

ITパスポートでの出題ポイント

• 1キャッシュのヒット率と実効アクセス時間の計算式
• 2L1/L2/L3キャッシュの階層と速度・容量の関係
• 3キャッシュヒットとキャッシュミスの違い

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